Un impact environnemental qui met à l’épreuve l’intérêt économique

L’exploitation des gaz et de pétrole de schiste a de nombreuses implications environnementales, qui justifient pour certains son interdiction, d’autres estimant que des réglementations et des pratiques plus strictes permettront de corriger certaines dérives constatées aux États-Unis.
Le « fracking », ou fracturation hydraulique, est l’un des principaux sujets de discorde. Cela consiste à injecter via les tubes d’un forage et sous très forte pression un mélange d’eau, de sable et d’additifs chimiques. Ce mélange va fissurer la couche dite de « roche mère » dans laquelle se trouvent le gaz ou le pétrole visés, le plus souvent entre 2 000 et 4 000 mètres de profondeur. Le tout est ensuite partiellement repompé à la surface, les fissures créées libérant les hydrocarbures.
Le risque de voir ces substances remonter directement des profondeurs à la surface est considéré comme extrêmement faible par les géologues interrogés par l’AFP.
Les fissures créées ne font habituellement que quelques dizaines de mètres, 200 à 300 mètres dans les cas extrêmes, ce qui exclut la possibilité d’une remontée du gaz vers les nappes phréatiques, souvent plus d’un millier de mètres plus haut. Un seul cas de ce type, controversé scientifiquement, a été documenté aux États-Unis, à Pavillion, dans le Wyoming.

Fortes pressions
En réalité, le risque principal vient de la partie supérieure du puits, celle qui traverse les nappes phréatiques, essentiellement à cause d’une mauvaise étanchéité de la couche de ciment qui entoure les tubes métalliques du forage.
« Cela peut venir soit des fluides qu’on injecte dans le tuyau, soit des fluides qui ressortent dans le tuyau, soit des fluides de l’aquifère (nappes d’eau) qui a été traversé par le forage, mais ça ne peut pas venir de quelque chose qui par définition est très profond, comme la roche mère », résume Bruno Goffé, géologue et conseil scientifique au CNRS.
Ce risque existe sur tout forage, mais la fracturation « rajoute un risque supplémentaire parce qu’on met des très fortes pressions dans les tuyaux pour arriver à fracturer la roche en profondeur, et donc ces pressions sont très, très fortes près de la surface, et là il peut y avoir évidemment des fissures ou des accidents », souligne-t-il.
Selon Susan Brantley, une géologue américaine, entre 1 et 3 % des puits ont présenté ce type de défaut. Les études les plus alarmistes dépassent les 6 %.
L’autre particularité majeure des gaz et pétrole de schiste est la multiplicité des forages sur une zone réduite. Le risque – même faible – de fuite ou d’accident est donc multiplié par le nombre d’installations (plus de 10 000 puits d’hydrocarbures de schiste sont forés chaque année aux États-Unis), sans parler des dommages pour l’environnement créés par la construction des puits, notamment le trafic routier.

La question de l’eau
Autre problème majeur : la question de l’eau. Chaque puits de gaz de schiste nécessite en effet « entre 10 000 et 20 000 mètres cubes » d’eau, soit 10 à 20 millions de litres, plus 500 tonnes de sable et environ 50 tonnes de produits chimiques, rappelle Thierry Froment, directeur général de la division « Oil and Gas » du géant français de l’eau Veolia. Au total, « entre 60 à 80 % » du mélange est remonté, selon lui. Le reste, avec ses 0,5 % de produits chimiques, demeure dans la couche fracturée.
Dans tous les cas, cette eau est définitivement perdue, ce qui représente un problème dans des zones arides. Celle qui remonte polluée est aux États-Unis très fréquemment rejetée telle quelle dans des puits dits « d’injection » (ou encore « puits-poubelles » ) et, dans le meilleur des cas, légèrement traitée pour être réutilisée pour d’autres fracturations.
Rien n’empêche techniquement une solution plus propre, permettant de la réutiliser par exemple dans l’agriculture, mais le coût étant plus élevé (au moins 4 fois, selon Veolia), cette solution devra être imposée.

Produits chimiques, séismes et méthane
Les produits chimiques nécessaires à la fracturation sont dénoncés par ses opposants. Dans un catalogue de plus de 500 produits, le mélange retenu va généralement de moins d’une dizaine à une trentaine de produits, selon le secteur. Certains « ingrédients » – mais pas tous – peuvent être remplacés par des équivalents biodégradables, comme la gomme de guar.
Autres effets de la fracturation, les séismes : si ceux-ci sont infimes, avec des magnitudes que seuls les appareils peuvent enregistrer, le risque est de fracturer près d’une faille géologique active, comme au Royaume-Uni en 2011. Mais des études sismiques basiques permettent de l’éviter, selon les géologues.
En revanche, une activité sismique beaucoup plus significative peut être générée par les puits d’injection des eaux usées, où des quantités considérables sont poussées dans les profondeurs.
Autre conséquence des forages, les fuites de méthane. C’est un gaz à effet de serre au moins 25 fois plus puissant que le CO₂, ce qui signifie que si seulement 3 ou 4 % s’échappe, le bilan carbone du gaz de schiste est équivalent à celui du charbon, l’énergie fossile la plus sale. Mais une toute récente étude de l’Université du Texas suggère que les nouveaux puits américains, soumis à des réglementations plus stricte, réduisent fortement cet effet.
« Il y en a toujours un peu, mais c’est comme de la plomberie : si vous avez un bon plombier, vous avez moins de fuites », résume M. Goffé.